KR101920275B1 - Photovoltaics power generation system equipped with apparatus having a function of detecting the dc leakage current - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a photovoltaic power generation system having a DC leakage current detection apparatus. The photovoltaic power generation system having a DC leakage current detection apparatus comprises: a solar cell array generating a DC voltage and a current; a connection board merging the DC voltage generated in the solar cell array to supply the DC voltage to an inverter; an inverter converting the DC voltage supplied from the connection board into an AC voltage; and a monitoring device monitoring operation status and abnormality of the solar cell array, the connection board, and the inverter. The connection board comprises: a leakage current detection sensor detecting a leakage current by comparing an input current supplied to the inverter from the solar cell array and an output current outputted through the inverter; an amplifier amplifying an induced voltage induced by the leakage current; and a low-pass filter blocking a ripple current of the inverter. Therefore, DC components of the leakage current generated in the photovoltaic power generation system can be accurately detected by blocking the riffle current of the inverter through the low-pass filter while detecting the leakage current by comparing the input current and the output current, and securing the stability of the photovoltaic power generation system by quickly stopping the photovoltaic power generation system when the leakage current occurs, thereby preventing risk of casualties in advance.

Description

직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템{PHOTOVOLTAICS POWER GENERATION SYSTEM EQUIPPED WITH APPARATUS HAVING A FUNCTION OF DETECTING THE DC LEAKAGE CURRENT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a photovoltaic power generation system having a DC leakage current detection device,

본 발명은 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 태양 전지 어레이와 인버터 사이에서 발생하는 직류 누설전류를 검출값이 설정값을 초과하는 경우 태양광 발전 시스템의 작동을 신속하게 중단하여 태양광 발전 시스템의 안정성 확보가 가능하고 이에 따라 인명사고의 위험을 사전에 예방하는 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar power generation system having a DC leakage current detection apparatus, and more particularly, to a solar power generation system having a DC leakage current detection apparatus, And more particularly, to a photovoltaic power generation system having a DC leakage current detection device capable of quickly stopping operation to secure stability of a photovoltaic power generation system and thereby preventing the risk of human accidents in advance.

태양광 발전 시스템은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 것으로서, 빛 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 모듈과 상기 태양전지 모듈에서 생산된 직류전원을 교류전원으로 바꾸어주는 인버터를 포함하여 구성된다.The photovoltaic power generation system converts light energy into electric energy. The photovoltaic power generation system includes a solar cell module that converts light energy into electric energy, and an inverter that converts the direct current power produced by the solar cell module into an AC power source.

태양광 발전 시스템의 구성을 좀 더 상세히 설명하면, 수광된 태양광에 상응하는 직류 전원을 공급하는 태양전지 모듈과 이를 직렬로 연결한 태양전지 어레이, 상기 태양전지 어레이와 인버터 사이에서 많은 배선의 결선을 용이하게 해주고 각종 보호 기능을 수행하는 태양광 접속반, 태양전지 어레이에서 발전된 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터 및 발전된 전력을 소비하는 부하로 구성된다.The configuration of the photovoltaic power generation system will be described in more detail. The photovoltaic power generation system includes a photovoltaic module that supplies a direct current power corresponding to received photovoltaic light, a solar cell array in which the photovoltaic module is connected in series, , An inverter for converting the DC power generated in the solar cell array into an AC power, and a load for consuming the generated power.

그러나, 태양광 발전 시스템에 사용되는 일반적인 영상 변류기는 인버터에 발생되는 리플 전류를 포함한 직류 전류를 측정함으로써, 실제 직류 누설보다 큰 합성 전류 값을 읽어들여 오차가 발생하는 문제점이 있다.However, a conventional video current transformer used in a photovoltaic (PV) system has a problem in that an error occurs due to reading a composite current value larger than an actual DC leakage by measuring a DC current including a ripple current generated in the inverter.

전술한바와 같은 문제점을 개선하기 위해 태양광 발전 시스템의 누설전류를 검출하는 기술이 개시된바 있으며, 대한민국 등록특허 제10-1677930호(2016.11.15.공개), "누설전류 및 아크의 감시 기능을 구비한 태양광 접속반" 외에 다수의 기술들이 개시된 바 있다.A technique for detecting leakage current of a photovoltaic power generation system has been disclosed in order to solve the problems as described above. Korean Patent Registration No. 10-1677930 (published on November 15, 2016), " A plurality of techniques have been disclosed in addition to the " photovoltaic module "

도 1을 참조하여 선행특허에 대해 살피면, 태양전지 어레이에서 출력되는 각각의 전력선에 설치되는 스위칭 모듈; 스위칭 모듈의 2차측에 연결되어 직류전원을 교류전원으로 변환하여 출력하는 인버터; 인버터의 1차측 전력선 각각에 구비되어 전류를 검출하는 전류센서; 전류센서에서 각각 검출된 전류값에 따라 누설전류를 검출하는 누설전류 검출부; 아크 발생을 검출하는 아크검출부; 및 누설전류 검출부에서의 누설전류 검출결과 누설전류가 발생된 것으로 판단되는 경우 또는 아크검출부에서의 아크 검출결과 아크가 발생된 것으로 판단된 경우, 스위칭 모듈을 선택적으로 제어하는 차단부;로 구성된다.Referring to FIG. 1, in the prior art, a switching module installed in each power line output from a solar cell array; An inverter connected to a secondary side of the switching module to convert the DC power into an AC power and output the AC power; A current sensor provided in each primary power line of the inverter for detecting a current; A leakage current detector for detecting a leakage current according to a current value detected by the current sensor; An arc detecting section for detecting an arc occurrence; And a cutoff unit for selectively controlling the switching module when it is determined that a leakage current is detected as a result of leakage current detection in the leakage current detection unit, or when an arc is detected as a result of arc detection in the arc detection unit.

그러나, 상기 선행특허를 포함한 종래의 누설전류 검출 기술은, 누설전류 검출부를 통과하더라도 그 감도가 낮고 오차가 발생함에 따라 신속하고 정확한 검출이 어려워 누전 발생 시 빠른 안전성 확보가 어렵고 인명사고가 발생할 우려가 있다.However, in the conventional leakage current detection technology including the above-mentioned prior art, it is difficult to quickly and accurately detect the leakage current due to low sensitivity and error when passing through the leakage current detection unit, so that it is difficult to secure safety at the occurrence of leakage, have.

아울러, 누설전류 검출부 출력단에 인버터, 증폭기 및 필터를 구성하게 되나, 이를 설치하는데 많은 비용이 발생하고, 그 무게 또한 상당하기 때문에 현장에서 누설전류 검출 장치를 운용하데 어려움이 있다.In addition, an inverter, an amplifier, and a filter are formed at the output terminal of the leakage current detector. However, since it is expensive to install the filter, and its weight is also considerable, it is difficult to operate the leakage current detector in the field.

등록특허 제10-1677930호Patent No. 10-1677930

본 발명의 목적은, 입력전류와 출력전류를 비교하여 누설 전류를 검출하되, 로우패스 필터를 통해 인버터의 리플 전류를 차단함으로써, 태양광 발전 시스템에서 발생하는 누설전류의 직류 성분을 정확하게 검출하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to accurately detect a direct current component of a leakage current generated in a solar power generation system by detecting a leakage current by comparing an input current and an output current and by interrupting a ripple current of an inverter through a low- There is a purpose.

또한, 본 발명의 목적은, 누설전류가 발생하는 경우 태양광 발전 시스템의 작동을 신속하게 중단함으로써, 태양광 발전 시스템의 안정성 확보가 가능하고 이에 따라 인명사고의 위험을 사전에 예방하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a photovoltaic power generation system capable of securing the stability of a photovoltaic power generation system by quickly stopping the operation of the photovoltaic power generation system when a leakage current occurs, have.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템은, 태양광 발전 시스템에 있어서, 직류 전압을 생성하고 전류를 발생하는 태양전지 어레이(10); 복수개 각각이 출력단에 직렬로 연결되어 기 설정된 값을 초과한 직류 전류가 인입되면 단락되는 퓨즈(21); 상기 퓨즈와 직렬로 연결되어 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 역전압 방지부(22); 상기 퓨즈의 출력단 전압을 측정하는 전압 측정부(23); 상기 역전압 방지부의 출력단 전류를 측정하는 전류 측정부(24); 상기 전압 측정부에서 측정된 전압 값과 전류 측정부에서 측정된 전류 값을 정보통신망을 통해 접속된 모니터링 장치로 전송하는 제어부(25); 및 로우패스 필터(28)를 통과하여 증폭된 유기 전압을 입력 신호로 하여 상기 태양 전지 어레이와 인버터 사이의 폐회로를 차단하는 스위치(29);를 포함하는 접속반(20); 상기 접속반에서 공급되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터(30); 및 상기 태양 전지 어레이, 접속반 및 인버터의 동작상태와 이상 유무를 감시하는 모니터링 장치(40);로 구성되되,
상기 접속반(20)은, 상기 태양 전지 어레이에서 인버터로 공급되는 입력전류와 상기 인버터를 통과해 출력되는 출력전류를 비교하여 누설전류를 검출하는 누설전류 검출센서(26); 누설전류 검출센서로부터 누설전류 측정값이 설정값을 초과하는 경우 상기 측정값을 기준으로 하여 기준 측정값(ik)을 포함한 이전 10회 평균값과 이전 25회 평균값의 차이(ia)가 12mA 이상 100mA 이하이면 상기 접속반(20)의 표시창에 기 설정된 경보 메시지를 출력함과 동시에 알람이 동작되고, 누설전류 측정값의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 100mA 초과하여 발생하는 경우, 기 설정된 경보 메시지를 상기 모니터링 장치(40)로 전송됨과 동시에 알람이 동작되도록 제어하는 제어부(25); 누설전류 발생에 따라 유도되는 유기 전압을 증폭하며 일체화된 모듈로 구성되어 누설전류 검출 감도를 높이기 위해 복수개로 구성되는 증폭기(27); 및 상기 인버터의 리플 전류를 차단하는 로우패스 필터(28);를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a photovoltaic power generation system including a DC leakage current detection device, the photovoltaic generation system comprising: a solar cell array for generating a DC voltage and generating a current; A plurality of fuses (21) connected in series to an output terminal and short-circuited when a direct current exceeding a preset value is drawn; A reverse voltage prevention part (22) connected in series with the fuse to allow current to flow only in one direction; A voltage measuring unit (23) for measuring an output terminal voltage of the fuse; A current measuring unit (24) for measuring an output terminal current of the reverse voltage prevention unit; A control unit (25) for transmitting a voltage value measured by the voltage measuring unit and a current value measured by the current measuring unit to a monitoring device connected through an information communication network; And a switch (29) for shutting off the closed circuit between the solar cell array and the inverter by using an induced voltage amplified through the low-pass filter (28) as an input signal; An inverter (30) for converting a DC voltage supplied from the connection module into an AC voltage; And a monitoring device (40) for monitoring an operation state and an abnormality of the solar cell array, the connection panel and the inverter,
The connection unit 20 includes a leakage current detection sensor 26 for detecting a leakage current by comparing an input current supplied to the inverter from the solar cell array and an output current outputted through the inverter; If the leakage current measurement value exceeds the set value from the leakage current detection sensor, the difference (ia) between the previous 10 average value including the reference measurement value (ik) and the previous 25 average value (ia) The alarm message is output at the same time as the predetermined alarm message is displayed on the display panel of the connection unit 20. If the difference between the 10 average value and the 25 average value of the leakage current measurement value exceeds 100 mA, A control unit (25) for controlling the alarm to be activated upon being transmitted to the monitoring device (40); An amplifier 27 composed of a plurality of integrated amplifiers for amplifying the induced voltage induced by the leakage current to increase leakage current detection sensitivity; And a low-pass filter (28) for blocking the ripple current of the inverter.

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여기에서 제어부의 메모리부에서는 누설전류 검출센서(26)로부터 누설전류 측정값을 실시간으로 기록하여 저장된다.Here, in the memory section of the control section, the leakage current measurement value is recorded in real time from the leakage current detection sensor 26 and stored.

상기 제어부는, 전압 측정부가 측정한 전압 또는 전류 측정부가 측정한 전류가 기 설정된 값을 초과하는 경우 상기 퓨즈를 단락시키는 것을 특징으로 한다.The controller may short-circuit the fuse when the voltage measured by the voltage measuring unit or the current measured by the current measuring unit exceeds a predetermined value.

또한 상기 제어부는, 누설전류 검출센서(26)로부터 누설전류 측정값에서 25mA~30mA을 설정값의 범위로 하고, 상기 설정값의 범위를 초과하면 초과된 측정값을 기준으로 하여 기준 측정값(ik)을 포함한 이전 10회 평균값과 이전 25회 평균값의 차이가 12mA 이상 100mA 이하이면 상기 접속반의 표시창에 기 설정된 경보 메시지를 출력함과 동시에 알람이 동작되게 하고, 누설전류 측정값의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 100mA 초과하여 발생하는 경우, 기 설정된 경보 메시지를 상기 제어부(25)와 접속된 모니터링 장치로 전송됨과 동시에 알람이 동작되게 한다.Also, the control unit sets the leak current measurement value of 25 mA to 30 mA from the leakage current detection sensor 26 to a set value range, and when exceeding the set value range, the reference measurement value ik ) Is greater than or equal to 12 mA and less than or equal to 100 mA, an alarm message is output in the display window of the connection panel and an alarm is activated at the same time, and an average value of the leakage current measurement value of 10 When the difference between the average values of the times is more than 100 mA, the predetermined alarm message is transmitted to the monitoring device connected to the controller 25 and the alarm is activated.

또한, 접속반은, 로우패스 필터를 통과하여 증폭된 유기 전압을 입력 신호로 하여 상기 태양 전지 어레이와 상기 인버터 사이의 폐회로를 차단하는 스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The switching circuit further includes a switch for blocking an open circuit between the solar cell array and the inverter by using an induced voltage amplified through the low-pass filter as an input signal.

또한, 증폭기 및 로우패스 필터는, 일체화된 모듈로 구성되어 누설전류 검출 감도를 높이기 위해 복수개로 구성되는 것을 특징으로 한다.Further, the amplifier and the low-pass filter are constituted by a plurality of integrated modules so as to enhance the leakage current detection sensitivity.

상기 누설전류 검출센서는 접속반 경고 제한 설정 값 p =12 mA, 모니터링 경고 제한 설정 값 q = 100mA, Full Range 설정 값은 800mA, 설정되고, 누설전류가 발생하여 누설전류값이 검출되는 경우 제어부에 누설전류값을 전송한다. The leakage current detection sensor is set to a connection half alarm limit setting value p = 12 mA, a monitoring alarm limit setting value q = 100 mA, a full range setting value 800 mA, and when a leakage current value is detected and a leakage current value is detected, Leakage current value is transmitted.

또한, 본 발명은 접속반(20)의 누설전류 검출센서(26)는 제어부(25)를 통해 접속반 경고 제한, 및 모니터링 경고 제한을 위한 설정값을 입력받는 단계(S10); 상기 접속반(20)의 누설전류 검출센서(26)는 전류 측정부(24)로부터 입력전류 및 출력전류를 인가받는 단계(S20); 상기 접속반(20)의 누설전류 검출센서(26)가 검출된 입력전류 및 출력전류를 비교하여 누설전류를 측정하여 측정된 누설전류값을 제어부(25)에 전송하는 단계(S30); 접속반(20)의 제어부(25)는 누설전류 검출센서(26)로부터 측정된 누설전류값이 30mA를 초과하는지를 판단하는 단계(S40); 제S40단계의 판단결과, 누설전류값이 30mA 이하인 경우에는 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류 측정횟수를 증가시키고 제S20단계로 절차를 이행하는 단계(S50); 접속반(20)의 제어부(25)가 제S40단계의 판단결과, 누설전류값이 30mA를 초과하는 경우에는 초과된 측정값을 기준으로 하여 기준 측정값(ik)을 포함한 이전 10회 평균값과 이전 25회 평균값의 차이를 계산하는 단계(S60); 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이(ia)가 12mA 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S70); 제S70단계의 판단결과, 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 미만인 경우 누설전류 측정횟수를 증가시키고 제S20단계로 절차를 이행하고, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 이상인 경우에 이어서 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 이상 100mA 이하인지 여부를 판단하는 단계(S80); 제S80단계의 판단결과, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 이상100mA 이하인 경우, 접속반(20)의 제어부(25)가 접속반의 표시창에 기 설정된 경보 메시지를 출력함과 동시에 알람이 동작되게 하는 단계(S90); 제S80단계의 판단결과, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 100mA 초과한 경우 100mA 초과 여부를 확인하는 단계(S100); 제S90단계의 판단결과, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 100mA 초과한 경우, 접속반(20)의 제어부(25)가 기 설정된 경보 메시지를 접속된 모니터링 장치(40)로 전송함과 동시에 알람이 동작하는 단계(S110);를 포함한다.In addition, the present invention is characterized in that the leakage current detection sensor 26 of the connection panel 20 receives a setting value for limiting connection alarming and monitoring alarming through the control unit 25 (S10); The leakage current detection sensor 26 of the connection unit 20 receives the input current and the output current from the current measurement unit 24 (S20). Comparing the input current and the output current detected by the leakage current detection sensor 26 of the connection unit 20 to measure the leakage current and transmitting the measured leakage current value to the control unit 25 (S30); The control unit 25 of the connection board 20 determines whether the leakage current value measured by the leakage current detection sensor 26 exceeds 30 mA (S40); If it is determined in operation S40 that the leakage current value is less than or equal to 30 mA, the control unit 25 of the connection unit 20 increases the number of leak current measurements and executes the procedure in operation S20. If the controller 25 of the connection board 20 determines that the leakage current value exceeds 30 mA as a result of the determination in step S40, the control unit 25 of the connection unit 20 determines the previous 10 average value including the reference measurement value ik, Calculating a difference between the 25 average values (S60); A step (S70) of judging whether or not the control section (25) of the connection board (20) exceeds the difference (ia) between the average value of 10 times of the leakage current and the average value of 25 times of 12mA; If it is determined in operation S70 that the difference between the average value of 10 leakage currents and the average value of 25 leakage currents is less than 12 mA, the control unit 25 of the connection board 20 increases the number of leak current measurements, When the difference between the 10 average value of the leakage current and the 25 average value is 12 mA or more, the control unit 25 of the connection board 20 judges whether or not the difference between the 10 average value and the 25 average value of the leakage current is 12 mA or more and 100 mA or less (S80); If the difference between the 10 average value and the 25 average value of leakage current is equal to or more than 12 mA and equal to or less than 100 mA as a result of the determination in operation S80, the control unit 25 of the connection unit 20 outputs the preset alarm message to the display panel of the connection unit Causing the alarm to operate (S90); As a result of the determination in operation S80, if the difference between the 10 average value and the 25 average value of the leakage current exceeds 100 mA, it is checked whether the difference exceeds 100 mA (S100). If the difference between the 10 average value of the leakage current and the 25 average value exceeds 100 mA as a result of the determination of step S90, the control unit 25 of the connection unit 20 transmits the predetermined alarm message to the connected monitoring device 40 (S110) in which the alarm is activated at the same time.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 입력전류와 출력전류를 비교하여 누설 전류를 검출하되, 로우패스 필터를 통해 인버터의 리플 전류를 차단함으로써, 태양광 발전 시스템에서 발생하는 누설전류의 직류 성분을 정확하게 검출하는 효과가 있다.According to the present invention, the leakage current is detected by comparing the input current and the output current, and the ripple current of the inverter is cut off through the low-pass filter to accurately detect the DC component of the leakage current generated in the solar power generation system .

그리고, 본 발명에 따르면, 누설전류가 설정값을 초과하는 경우 접속반 또는 모니터링장치에 사전 경보하여 관리자로 하여금 신속하게 조치를 취하게 하거나, 태양광 발전 시스템의 작동을 신속하게 중단함으로써, 태양광 발전 시스템의 안정성 확보가 가능하고 이에 따라 인명사고의 위험을 사전에 예방하는 효과가 있다.According to the present invention, when the leakage current exceeds a set value, the connection panel or the monitoring device is alerted to prompt the manager to take quick action, or the operation of the solar power generation system is quickly stopped, It is possible to secure the stability of the power generation system and thus to prevent the risk of human accidents in advance.

도 1은 종래의 누설전류 및 아크의 감시 기능을 구비한 태양광 접속반을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템의 접속반에 구비된 구성요소들을 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템에 로우패스 필터를 구성하기 이전과 이후 누설전류 검출센서의 사양에 대한 실험결과를 도시한 도면.
도 5a는 본 발명에 따른 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템의 인버터 입력단에 LC필터를 구성하기 이전 및 이후 실험조건을 도시한 회로도.
도 5b는 본 발명에 따른 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템의 인버터 입력단에 LC필터를 구성하기 이전 및 이후 실험결과를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템의 작동양태를 도시한 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a solar light connecting panel having a conventional leakage current and arc monitoring function. FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a solar power generation system,
3 is a view illustrating components included in a connection panel of a solar power generation system having a DC leakage current detection device according to the present invention.
[0001] The present invention relates to a leakage current detection apparatus, and more particularly, to a leakage current detection apparatus and method.
5A is a circuit diagram showing experimental conditions before and after an LC filter is formed at an inverter input terminal of a solar power generation system having a DC leakage current detection device according to the present invention.
FIG. 5B is a graph showing experimental results before and after constructing an LC filter at an inverter input terminal of a solar power generation system having a DC leakage current detection device according to the present invention. FIG.
6 is a flowchart showing an operation of a solar power generation system having a DC leakage current detection device according to the present invention.

본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims are to be interpreted in accordance with the technical idea of the present invention based on the principle that the inventor can properly define the concept of the term in order to explain his invention in the best way. It should be interpreted in terms of meaning and concept. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템(S)은 직류 전압을 생성하고 전류를 발생하는 태양전지 어레이(10), 태양 전지 어레이(10)에서 생성된 직류 전압을 병합하여 인버터(30)로 공급하는 접속반(20), 접속반(20)에서 공급되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터(30), 및 태양 전지 어레이(10), 접속반(20) 및 인버터(30)의 동작상태와 이상 유무를 감시하는 모니터링 장치(40)를 포함하여 구성된다.2, a solar power generation system S having a DC leakage current detection device according to the present invention includes a solar cell array 10 for generating a DC voltage and generating a current, a solar cell array 10, An inverter 30 for converting a direct current voltage supplied from the connection board 20 to an alternating voltage and an inverter 30 for converting the direct current voltage supplied from the connection panel 20 to the solar cell array 10, And a monitoring device (40) for monitoring an operation state and abnormality of the connection board (20) and the inverter (30).

구체적으로, 태양 전지 어레이(10)는 소정의 출력전압을 만족하기 위해 복수의 태양전지 모듈이 직렬 연결되고 하나로 합쳐진 회로이다. 또한 각각의 태양전지 모듈은 복수의 태양전지 셀들이 직렬로 연결되어 있다.Specifically, the solar cell array 10 is a circuit in which a plurality of solar cell modules are connected in series and combined to satisfy a predetermined output voltage. Each of the solar cell modules has a plurality of solar cells connected in series.

또한, 태양 전지 어레이(10)는 직류 전압을 생성하고 전류를 발생 시키는데, 발생된 전류는 태양 전지 어레이(10), 접속반(20) 및 인버터(30) 사이의 폐회로를 따라 흐른다. 태양 전지 어레이(10)에서 발생된 전류는 인버터(30)로 공급되는 입력 전류 및 인버터(30)를 통과하여 출력되는 출력 전류로 구분할 수 있다.In addition, the solar cell array 10 generates a direct current voltage and generates a current, which flows along a closed circuit between the solar cell array 10, the connection board 20 and the inverter 30. The current generated in the solar cell array 10 can be divided into an input current supplied to the inverter 30 and an output current passed through the inverter 30. [

한편, 접속반(20)는 복수개 각각이 출력단에 직렬로 연결되어 기 설정된 값을 초과한 직류 전류가 인입되면 단락시키는 퓨즈(21)를 구성하고, 퓨즈(21)와 직렬로 연결되어 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 역전압 방지부(22)를 포함하여 구성된다.A plurality of connection units 20 are connected in series to the output terminals to constitute a fuse 21 to be short-circuited when a direct current exceeding a predetermined value is inputted. The fuse 21 is connected in series with the fuse 21 to supply current And a reverse-voltage preventing portion 22 that only flows in the direction of the reverse voltage.

또한, 퓨즈(21)의 출력단 전압을 측정하는 전압 측정부(23)와 역전압 방지부(22)의 출력단 전류를 측정하는 전류 측정부(24)를 포함하여 구성될 수 있다.The voltage measuring unit 23 may measure the output terminal voltage of the fuse 21 and the current measuring unit 24 may measure the output terminal current of the reverse voltage prevention unit 22.

그리고, 전압 측정부(23)에서 측정된 전압 값과 전류 측정부(24)에서 측정된 전류 값을 정보통신망을 통해 접속된 모니터링 장치(40)로 전송하는 제어부(25)를 더 포함하여 구성한다.The control unit 25 further includes a control unit 25 for transmitting the voltage value measured by the voltage measurement unit 23 and the current value measured by the current measurement unit 24 to the monitoring device 40 connected to the information communication network .

또한, 제어부(25)는 전압 측정부(23)가 측정한 전압 또는 전류 측정부(24)가 측정한 전류가 기 설정된 값을 초과하는 경우 상기 퓨즈(21)를 단락시킨다.The control unit 25 short-circuits the fuse 21 when the voltage measured by the voltage measuring unit 23 or the current measured by the current measuring unit 24 exceeds a predetermined value.

아울러, 접속반(20)은 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 태양 전지 어레이(10)에서 인버터(30)로 공급되는 입력전류와 인버터(30)를 통과해 출력되는 출력전류를 비교하여 누설전류를 검출하는 누설전류 검출센서(26)와, 누설전류 발생에 따라 유도되는 유기 전압을 증폭하는 증폭기(27)와, 인버터(30)의 리플 전류를 차단하는 로우패스 필터(28), 및 로우패스 필터(28)를 통과하여 증폭된 유기 전압을 입력 신호로 하여 태양 전지 어레이(10)와 인버터(30) 사이의 폐회로를 차단하는 스위치(29)를 포함하여 구성된다.2 and 3, the connection panel 20 compares the input current supplied from the solar cell array 10 to the inverter 30 and the output current passed through the inverter 30 to determine leakage A leakage current detection sensor 26 for detecting a current, an amplifier 27 for amplifying the induced voltage induced by the leakage current generation, a low-pass filter 28 for blocking the ripple current of the inverter 30, And a switch 29 for shutting off the closed circuit between the solar cell array 10 and the inverter 30 by using the induced voltage amplified through the pass filter 28 as an input signal.

이때, 증폭기(27) 및 로우패스 필터(28)는 일체화된 모듈로 구성되어 누설전류 검출 감도를 높이기 위해 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.At this time, the amplifier 27 and the low-pass filter 28 may be formed as an integrated module and may be provided with at least one or more in order to increase the leakage current detection sensitivity.

또한, 접속반(20)의 전류 측정부(24)는 태양 전지 어레이(10)에서 인버터(30)로 공급되는 입력전류를 측정하고, 입력전류가 인버터(30)를 통과하여 태양 전지 어레이(10)로 흐르는 출력전류를 측정한다.The current measuring unit 24 of the connecting board 20 measures an input current supplied from the solar cell array 10 to the inverter 30 and outputs an input current through the inverter 30 to the solar cell array 10 ) Is measured.

그리고, 접속반(20)의 누설전류 검출센서(26)는 전류 측정부(24)로부터 인가받은 입력전류 측정값 및 출력전류 측정값을 비교하여 누설전류를 검출한다. 이때, 입력전류 측정값과 출력전류 측정값의 차이가 0이 아닌 경우 발생된 누설전류값을 제어부로 전송한다.The leakage current detection sensor 26 of the connection board 20 compares the input current measurement value and the output current measurement value received from the current measurement unit 24 to detect a leakage current. At this time, if the difference between the input current measurement value and the output current measurement value is not 0, the generated leakage current value is transmitted to the control unit.

반면에, 제어부(25)는 누설전류 검출센서(26)로부터 누설전류의 측정값을 전송받아 상기 누설전류의 측정값이 설정값의 범위(25~30mA)를 초과하는 경우, 초과된 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이(ia)가 기 설정된 mA 이상의 차이가 발생하는 경우, 접속반(20)의 표시창 또는 모니터링 장치(40)에 기 설정된 경보 메시지를 출력하고 알람이 동작되게 한다.On the other hand, if the measured value of the leakage current exceeds the set value range (25 to 30 mA) by receiving the measured value of the leakage current from the leakage current detection sensor 26, When the difference (ia) between the 10 average value and the 25 average value is greater than or equal to the predetermined mA, the alarm message is output to the monitoring window of the monitoring unit 40 or the display window of the connection board 20 so that the alarm is activated.

바람직하게, 누설전류 검출센서(26)는 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA를 이상 100mA 이하의 차이로 발생하는 경우, 접속반(20)의 표시창에 기 설정된 경보 메시지를 출력과 동시에 알람이 동작되게 하고, 100mA 초과하여 차이가 발생하는 경우, 기 설정된 경보 메시지를 제어부(25)와 접속된 모니터링 장치(40)로 전송함과 동시에 알람이 동작되도록 한다.Preferably, the leakage current detection sensor 26 outputs a predetermined alarm message to the display panel of the connection board 20 when the difference between the 10 average value of the leakage current and the 25 average value occurs at a difference of 12 mA or more and 100 mA or less And when a difference exceeds 100 mA, the predetermined alarm message is transmitted to the monitoring device 40 connected to the controller 25 and the alarm is activated.

또한, 누설전류 검출센서(26)의 접속반 경고 제한(p) 및 모니터링 경고 제한(q) 각각은, 사전에 관리자에 의해 설정될 수 있으며, 바람직하게는 p= 12mA, q= 100mA, Full Range= 800mA와 같이 설정될 수 있다.Each of the connection half warning limit p and the monitoring warning limit q of the leakage current detection sensor 26 can be set by an administrator in advance and preferably p = 12 mA, q = 100 mA, Full Range = 800 mA.

한편, 도 4는 본 발명에 따른 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템(S)에서 로우패스 필터(28)를 구성하기 이전과 이후 누설전류 검출센서(26)의 사양에 대한 실험결과를 도시한 도면이다.4 shows experimental results on the specifications of the leakage current detection sensor 26 before and after the construction of the low-pass filter 28 in the solar power generation system S having the DC leakage current detection device according to the present invention Fig.

도 4에 도시된 바와 같이, 누설전류 검출센서(26)에 종래에 없던 로우패스 필터(28)를 추가하는 구성을 통해 측정 전류범위와 출력전압이 향상된 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 4, it can be confirmed that the measurement current range and the output voltage are improved by adding a low-pass filter 28, which is not used in the prior art, to the leakage current detection sensor 26.

그리고, 본 발명에 따른 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템(S)의 인버터(30)는 도 5a에 도시된 #2 및 #3의 경우와 같이 그 입력단에 LC필터를 구성할 수 있다.The inverter 30 of the photovoltaic power generation system S having the DC leakage current detecting device according to the present invention can configure an LC filter at its input end as in the case of # 2 and # 3 shown in FIG. 5A have.

인버터(30)의 입력단에 LC필터를 구성하지 않은 #1과 LC필터를 구성한 #2 및 #3의 경우 각각의 측정 데이터를 비교해본 결과, 입력전압, 입력 리플전류, 입력 리플전압 및 누설전류가 도 5b에 도시된 바와 같이 감소한 것으로 확인되었다.As a result of comparing the measurement data of # 1 in which the LC filter is not formed at the input terminal of the inverter 30 and the measurement data of # 2 and # 3 of the LC filter, the input voltage, input ripple current, input ripple voltage, As shown in Fig. 5B.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템(S)의 작동양태에 대해 살피면 아래와 같다.Hereinafter, the operation of the solar power generation system S having the DC leakage current detecting device according to the present invention will be described with reference to FIG.

먼저, 접속반(20)의 누설전류 검출센서(26)는 제어부(25)를 통해 접속반 경고 제한, 및 모니터링 경고 제한을 위한 설정값을 입력받는 단계(S10); 상기 접속반(20)의 누설전류 검출센서(26)는 전류 측정부(24)로부터 입력전류 및 출력전류를 인가받는 단계(S20); 상기 접속반(20)의 누설전류 검출센서(26)가 검출된 입력전류 및 출력전류를 비교하여 누설전류를 측정하여 측정된 누설전류값을 제어부(25)에 전송하는 단계(S30);First, the leakage current detection sensor 26 of the connection block 20 receives a setting value for limiting connection alarming and monitoring alarming through the control unit 25 (S10); The leakage current detection sensor 26 of the connection unit 20 receives the input current and the output current from the current measurement unit 24 (S20). Comparing the input current and the output current detected by the leakage current detection sensor 26 of the connection unit 20 to measure the leakage current and transmitting the measured leakage current value to the control unit 25 (S30);

접속반(20)의 제어부(25)는 누설전류 검출센서(26)로부터 측정된 누설전류값이 30mA를 초과하는지를 판단하는 단계(S40); 제S40단계의 판단결과, 누설전류값이 30mA 이하인 경우에는 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류 측정횟수를 증가시키고 제S20단계로 절차를 이행하는 단계(S50); 제S40단계의 판단결과, 누설전류값이 30mA를 초과하는 경우에는 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이를 계산하는 단계(S60); 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이(ia)가 12mA 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S70); 제S70단계의 판단결과, 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 미만인 경우 누설전류 측정횟수를 증가시키고 제S20단계로 절차를 이행하고, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 이상인 경우에 이어서 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 이상 100mA 이하인지 여부를 판단하는 단계(S80); 제S80단계의 판단결과, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 이상 100mA 이하인 경우, 접속반(20)의 제어부(25)가 접속반의 표시창에 기 설정된 경보 메시지를 출력함과 동시에 알람이 동작되게 하는 단계(S90); 제S80단계의 판단결과, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 100mA 초과한 경우 100mA 초과 여부를 확인하는 단계(S100); 제S90단계의 판단결과, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 100mA 초과한 경우, 접속반(20)의 제어부(25)가 기 설정된 경보 메시지를 접속된 모니터링 장치(40)로 전송함과 동시에 알람이 동작하는 단계(S110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템이다.The control unit 25 of the connection board 20 determines whether the leakage current value measured by the leakage current detection sensor 26 exceeds 30 mA (S40); If it is determined in operation S40 that the leakage current value is less than or equal to 30 mA, the control unit 25 of the connection unit 20 increases the number of leak current measurements and executes the procedure in operation S20. If it is determined in operation S40 that the leakage current value exceeds 30 mA, the control unit 25 of the connection board 20 calculates the difference between the 10 average value and the 25 average value of the leakage current (S60); A step (S70) of judging whether or not the control section (25) of the connection board (20) exceeds the difference (ia) between the average value of 10 times of the leakage current and the average value of 25 times of 12mA; If it is determined in operation S70 that the difference between the average value of 10 leakage currents and the average value of 25 leakage currents is less than 12 mA, the control unit 25 of the connection board 20 increases the number of leak current measurements, When the difference between the 10 average value of the leakage current and the 25 average value is 12 mA or more, the control unit 25 of the connection board 20 judges whether or not the difference between the 10 average value and the 25 average value of the leakage current is 12 mA or more and 100 mA or less (S80); If the difference between the 10 average value and the 25 average value of leakage current is equal to or more than 12 mA and equal to or less than 100 mA as a result of the determination in operation S80, the control unit 25 of the connection unit 20 outputs the preset alarm message to the display panel of the connection unit Causing the alarm to operate (S90); As a result of the determination in operation S80, if the difference between the 10 average value and the 25 average value of the leakage current exceeds 100 mA, it is checked whether the difference exceeds 100 mA (S100). If the difference between the 10 average value of the leakage current and the 25 average value exceeds 100 mA as a result of the determination of step S90, the control unit 25 of the connection unit 20 transmits the predetermined alarm message to the connected monitoring device 40 (S110) the alarm is activated simultaneously with the operation of the solar cell.

정리하면, 본 발명에 따른 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템(S)은, 입력전류와 출력전류를 비교하여 누설 전류를 검출하되, 로우패스 필터를 통해 인버터의 리플 전류를 차단함으로써, 태양광 발전 시스템에서 발생하는 누설전류의 직류 성분을 정확하게 검출하고, 태양광 발전 시스템의 안정성 확보가 가능하고 이에 따라 인명사고의 위험을 사전에 예방할 수 있다.In summary, the solar power generation system S equipped with the DC leakage current detecting device according to the present invention detects leakage current by comparing the input current and the output current, and blocks the ripple current of the inverter through the low-pass filter , It is possible to accurately detect the direct current component of the leakage current generated in the photovoltaic power generation system, to secure the stability of the photovoltaic power generation system, and to prevent the risk of human accidents in advance.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. And all such modifications and changes as fall within the scope of the present invention are therefore to be regarded as being within the scope of the present invention.

S: 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템
10: 태양 전지 어레이
20: 접속반 21: 퓨즈
22: 역전압 방지부 23: 전압 측정부
24: 전류 측정부 25: 제어부
26: 누설전류 검출센서 27: 증폭기
28: 로우패스 필터 29: 스위치
30: 인버터
40: 모니터링 장치S: Solar power generation system with DC leakage current detection device
10: Solar cell array
20: Connection board 21: Fuse
22: reverse voltage prevention unit 23: voltage measurement unit
24: current measuring unit 25:
26: Leakage current detection sensor 27: Amplifier
28: Low pass filter 29: Switch
30: Inverter
40: Monitoring device

Claims (4)

태양광 발전 시스템에 있어서,
직류 전압을 생성하고 전류를 발생하는 태양전지 어레이(10);
복수개 각각이 출력단에 직렬로 연결되어 기 설정된 값을 초과한 직류 전류가 인입되면 단락되는 퓨즈(21); 상기 퓨즈와 직렬로 연결되어 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 역전압 방지부(22); 상기 퓨즈의 출력단 전압을 측정하는 전압 측정부(23); 상기 역전압 방지부의 출력단 전류를 측정하는 전류 측정부(24); 상기 전압 측정부에서 측정된 전압 값과 전류 측정부에서 측정된 전류 값을 정보통신망을 통해 접속된 모니터링 장치로 전송하는 제어부(25); 및 로우패스 필터(28)를 통과하여 증폭된 유기 전압을 입력 신호로 하여 상기 태양 전지 어레이와 인버터 사이의 폐회로를 차단하는 스위치(29);를 포함하는 접속반(20);
상기 접속반에서 공급되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터(30); 및
상기 태양 전지 어레이, 접속반 및 인버터의 동작상태와 이상 유무를 감시하는 모니터링 장치(40);로 구성되되,
상기 접속반(20)은,
상기 태양 전지 어레이에서 인버터로 공급되는 입력전류와 상기 인버터를 통과해 출력되는 출력전류를 비교하여 누설전류를 검출하는 누설전류 검출센서(26);
누설전류 검출센서로부터 누설전류 측정값이 설정값을 초과하는 경우 상기 측정값을 기준으로 하여 기준 측정값(ik)을 포함한 이전 10회 평균값과 이전 25회 평균값의 차이(ia)가 12mA 이상 100mA 이하이면 상기 접속반(20)의 표시창에 기 설정된 경보 메시지를 출력함과 동시에 알람이 동작되고, 누설전류 측정값의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 100mA 초과하여 발생하는 경우, 기 설정된 경보 메시지를 상기 모니터링 장치(40)로 전송됨과 동시에 알람이 동작되도록 제어하는 제어부(25);
누설전류 발생에 따라 유도되는 유기 전압을 증폭하며 일체화된 모듈로 구성되어 누설전류 검출 감도를 높이기 위해 복수개로 구성되는 증폭기(27); 및
상기 인버터의 리플 전류를 차단하는 로우패스 필터(28);를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템.In a solar power generation system,
A solar cell array 10 for generating a DC voltage and generating a current;
A plurality of fuses (21) connected in series to an output terminal and short-circuited when a direct current exceeding a preset value is drawn; A reverse voltage prevention part (22) connected in series with the fuse to allow current to flow only in one direction; A voltage measuring unit (23) for measuring an output terminal voltage of the fuse; A current measuring unit (24) for measuring an output terminal current of the reverse voltage prevention unit; A control unit (25) for transmitting a voltage value measured by the voltage measuring unit and a current value measured by the current measuring unit to a monitoring device connected through an information communication network; And a switch (29) for shutting off the closed circuit between the solar cell array and the inverter by using an induced voltage amplified through the low-pass filter (28) as an input signal;
An inverter (30) for converting a DC voltage supplied from the connection module into an AC voltage; And
And a monitoring device (40) for monitoring an operation state and an abnormality of the solar cell array, the connection panel, and the inverter,
The connection board (20)
A leakage current detection sensor 26 for detecting a leakage current by comparing an input current supplied to the inverter from the solar cell array and an output current outputted through the inverter;
If the leakage current measurement value exceeds the set value from the leakage current detection sensor, the difference (ia) between the previous 10 average value including the reference measurement value (ik) and the previous 25 average value (ia) The alarm message is output at the same time as the predetermined alarm message is displayed on the display panel of the connection unit 20. If the difference between the 10 average value and the 25 average value of the leakage current measurement value exceeds 100 mA, A control unit (25) for controlling the alarm to be activated upon being transmitted to the monitoring device (40);
An amplifier 27 composed of a plurality of integrated amplifiers for amplifying the induced voltage induced by the leakage current to increase leakage current detection sensitivity; And
And a low-pass filter (28) for blocking the ripple current of the inverter. 청구항 1에 있어서,
상기 증폭기와 로우패스 필터는,
일체화된 모듈로 구성되어 누설전류 검출 감도를 높이기 위해 복수개로 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
The amplifier and the low-
And a plurality of integrated modules are provided to increase the sensitivity of the leakage current detection. 청구항 1에 있어서,
상기 누설전류 검출센서는,
접속반 경고 제한 설정 값 p =12 mA, 모니터링 경고 제한 설정 값 q = 100mA, Full Range 설정 값은 800mA로 설정되고, 누설전류가 발생하여 누설전류값이 검출되는 경우 제어부에 누설전류값을 전송하는 것을 특징으로 하는 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
The leakage current detection sensor includes:
Connection limit alarm limit setting value p = 12 mA, Monitoring warning limit setting value q = 100mA, Full Range The set value is set to 800mA. If leakage current is detected and the leakage current value is detected, the leakage current value is transmitted to the control part Wherein the DC leakage current detection device comprises: 접속반(20)의 누설전류 검출센서(26)는 제어부(25)를 통해 접속반 경고 제한, 및 모니터링 경고 제한을 위한 설정값을 입력받는 단계(S10);
상기 접속반(20)의 누설전류 검출센서(26)는 전류 측정부(24)로부터 입력전류 및 출력전류를 인가받는 단계(S20);
상기 접속반(20)의 누설전류 검출센서(26)가 검출된 입력전류 및 출력전류를 비교하여 누설전류를 측정하여 측정된 누설전류값을 제어부(25)에 전송하는 단계(S30);
접속반(20)의 제어부(25)는 누설전류 검출센서(26)로부터 측정된 누설전류값이 30mA를 초과하는지를 판단하는 단계(S40);
제S40단계의 판단결과, 누설전류값이 30mA 이하인 경우에는 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류 측정횟수를 증가시키고 제S20단계로 절차를 이행하는 단계(S50);
접속반(20)의 제어부(25)가 제S40단계의 판단결과, 누설전류값이 30mA를 초과하는 경우에는 초과된 측정값을 기준으로 하여 기준 측정값(ik)을 포함한 이전 10회 평균값과 이전 25회 평균값의 차이(ia)를 계산하는 단계(S60);
접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S70);
제S70단계의 판단결과, 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 미만인 경우 누설전류 측정횟수를 증가시키고 제S20단계로 절차를 이행하고, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 이상인 경우에 이어서 접속반(20)의 제어부(25)가 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 이상 100mA 이하인지 여부를 판단하는 단계(S80);
제S80단계의 판단결과, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 12mA 이상100mA 이하인 경우, 접속반(20)의 제어부(25)가 접속반의 표시창에 기 설정된 경보 메시지를 출력함과 동시에 알람이 동작되게 하는 단계(S90);
제S80단계의 판단결과, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 100mA 초과한 경우 100mA 초과 여부를 확인하는 단계(S100);
제S90단계의 판단결과, 누설전류의 10회 평균값과 25회 평균값의 차이가 100mA 초과한 경우, 접속반(20)의 제어부(25)가 기 설정된 경보 메시지를 접속된 모니터링 장치(40)로 전송함과 동시에 알람이 동작하는 단계(S110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 누설전류 검출 장치를 구비한 태양광 발전 시스템.
The leakage current detection sensor 26 of the connection panel 20 receives the setting values for limiting connection alarming and monitoring alarming through the control unit 25 (S10);
The leakage current detection sensor 26 of the connection unit 20 receives the input current and the output current from the current measurement unit 24 (S20).
Comparing the input current and the output current detected by the leakage current detection sensor 26 of the connection unit 20 to measure the leakage current and transmitting the measured leakage current value to the control unit 25 (S30);
The control unit 25 of the connection board 20 determines whether the leakage current value measured by the leakage current detection sensor 26 exceeds 30 mA (S40);
If it is determined in operation S40 that the leakage current value is less than or equal to 30 mA, the control unit 25 of the connection unit 20 increases the number of leak current measurements and executes the procedure in operation S20.
If the controller 25 of the connection board 20 determines that the leakage current value exceeds 30 mA as a result of the determination in step S40, the control unit 25 of the connection unit 20 determines the previous 10 average value including the reference measurement value ik, A step (S60) of calculating a difference (ia) of 25 average values;
A step (S70) of judging whether or not the control section (25) of the connection panel (20) exceeds the difference between the average value of 10 times of the leakage current and the average value of 25 times of 12mA;
If it is determined in operation S70 that the difference between the average value of 10 leakage currents and the average value of 25 leakage currents is less than 12 mA, the control unit 25 of the connection board 20 increases the number of leak current measurements, When the difference between the 10 average value of the leakage current and the 25 average value is 12 mA or more, the control unit 25 of the connection board 20 judges whether or not the difference between the 10 average value and the 25 average value of the leakage current is 12 mA or more and 100 mA or less (S80);
If the difference between the 10 average value and the 25 average value of leakage current is equal to or more than 12 mA and equal to or less than 100 mA as a result of the determination in operation S80, the control unit 25 of the connection unit 20 outputs the preset alarm message to the display panel of the connection unit Causing the alarm to operate (S90);
As a result of the determination in operation S80, if the difference between the 10 average value and the 25 average value of the leakage current exceeds 100 mA, it is checked whether the difference exceeds 100 mA (S100).
If the difference between the 10 average value of the leakage current and the 25 average value exceeds 100 mA as a result of the determination of step S90, the control unit 25 of the connection unit 20 transmits the predetermined alarm message to the connected monitoring device 40 And a step (S110) in which the alarm is activated simultaneously with the detection of the DC leakage current.
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